Построение цифровых электрических сетей в Группе компаний «Россети»

Page 1
background image

Page 2
background image

Построение

 

цифровых

 

электрических

 

сетей

 

в

 

Группе

 

компаний

 «

Россети

»

Развитие

 

энергетики

 

сегодня

 

во

 

многом

 

определено

 

техно

-

логическими

 

прорывами

которые

 

совершаются

 

в

 

различ

-

ных

 

отраслях

 

экономики

и

 

в

 

этих

 

условиях

 

задача

 

электро

-

энергетической

 

отрасли

 — 

не

 

только

 

успеть

 

за

 

постоянными

 

изменениями

 

технологий

требованиями

 

потребителей

 

элек

-

трической

 

энергии

но

 

и

 

быть

 

на

 

шаг

 

впереди

так

 

как

 

гло

-

бальные

 

изменения

 

энергетики

 

со

 

сменой

 

технологической

 

парадигмы

 

мгновенно

 

невозможны

 [1].

С

 

точки

 

зрения

 

технологий

основное

 

развитие

 

в

 

ближайшие

 20–30 

лет

 

будет

 

на

-

правлено

 

в

 

сторону

 

автоматизации

 

и

 

развития

 

систем

 

управления

что

 

невоз

-

можно

 

без

 

повышения

 

наблюдаемости

 

и

 

управляемости

 

электрических

 

сетей

.

Электроэнергетика

 

должна

 

совершенствоваться

 

и

 

находиться

 

на

 

одном

 

уровне

 

с

 

информационными

 

технологиями

 

в

 

цифровой

 

экономике

Электрические

 

сети

 

будущего

 — 

это

 

цифровые

 

сети

 [1].

В

 

соответствии

 

с

 

определением

выработанным

 

в

 

Группе

 

компаний

 «

Россети

» (

да

-

лее

 — 

ГК

 «

Россети

»), «

Цифровая

 

сеть

 — 

совокупность

 

объектов

 

электросетевого

 

ком

-

плекса

ключевыми

 

факторами

 

эффективного

 

управления

 

которым

 

являются

 

данные

 

в

 

цифровом

 

виде

обработка

 

больших

 

объемов

 

и

 

использование

 

результатов

 

анализа

 

которых

 

позволяет

 

существенно

 

повысить

 

эффективность

 

деятельности

 

электросете

-

вых

 

компаний

доступность

 

и

 

качество

 

их

 

услуг

 

для

 

потребителей

».

Процесс

 

возникновения

передачи

 

и

 

обработки

 

данных

 

о

 

состоянии

 

объектов

 

элек

-

тросетевого

 

комплекса

 

и

 

режимах

 

электрической

 

сети

 

в

 

цифровом

 

виде

 

можно

 

изобра

-

зить

 

в

 

виде

 

пирамиды

 (

рисунок

 1).

Базисным

 

уровнем

 

цифровизации

 

являются

 

первичные

 

датчики

которые

 

непосред

-

ственно

 

считывают

 

и

 

передают

 

информацию

 

о

 

параметрах

 

цифровой

 

сети

Для

 

сети

 

напряжением

 0,4 

кВ

 

такими

 

первичными

 

датчиками

 

являются

 

цифровые

 

приборы

 

уче

-

та

 

электроэнергии

 — 

современные

 

интеллектуальные

 

счетчики

В

 

настоящее

 

время

 

цифровые

 

счетчики

 

могут

 

выполнять

 

не

 

только

 

прямые

 

функции

 

по

 

измерению

 

объ

-

ема

 

переданной

 

электроэнергии

но

 

и

 

фиксировать

 

различные

 

электрические

 

харак

-

теристики

необходимые

 

для

 

интеллектуального

 

цифрового

 

управления

 

сетью

Кроме

 

того

совместное

 

применение

 

цифровых

 

счетчиков

 

и

 

современных

 

защитных

 

аппаратов

 

дает

 

наибольший

 

экономический

 

эффект

связанный

 

с

 

учетом

 

и

 

минимизацией

 

потерь

управлением

 

нагрузки

 

потребителей

.

В

 

электрических

 

сетях

 

напряжением

 6 

кВ

 

и

 

выше

 

цифровизация

 

достигается

 

за

 

счет

 

обеспечения

 

наблюдаемости

 

и

 

управляемости

 

объектов

внедрения

 

устройств

 

Владимир

 

УКОЛОВ

,

заместитель

 

директора

 

Ситуационно

-

анали

-

тического

 

центра

 

ПАО

 «

Россети

»

Дмитрий

 

ХИЖКИН

,

заместитель

 

началь

-

ника

 

управления

 

информационной

 

безопасности

 

ПАО

 «

Россети

»

Дмитрий

 

ГВОЗДЕВ

Главный

 

инженер

 

ПАО

 «

Россети

»

2

Ежеквартальный

 

спецвыпуск

 

 1(8), 

май

 2018

Цифровые

 

сети


Page 3
background image

Управление

цифровыми

данными

Формирова

-

ние

 

данных

 

в

 

цифровом

 

виде

релейной

 

защиты

 

и

 

автоматики

 

с

 

инновационными

 

алгоритмами

Не

 

секрет

что

 

в

 

на

-

стоящее

 

время

 

эксплуатируется

 

ряд

 

подстанций

 

распределительной

 

сети

не

 

обеспе

-

ченных

 

средствами

 

телесигнализации

 

и

 

телеуправления

следовательно

об

 

опера

-

тивной

 

реакции

 

на

 

изменения

 

режимов

 

работы

 

таких

 

объектов

 

не

 

может

 

идти

 

и

 

речи

Телемеханизация

 

подстанций

 

распределительной

 

сети

 

позволит

 

обеспечить

 

управля

-

емость

 

в

 

минимальные

 

сроки

 

и

 

с

 

минимальной

 

реконструкцией

 

основного

 

оборудова

-

ния

В

 

представлении

 

ГК

 «

Россети

», 

глобальная

 

замена

 

коммутационных

 

аппаратов

 

предыдущих

 

поколений

 

не

 

требуется

основное

 

оборудование

 

будет

 

заменяться

 

пла

-

ново

по

 

мере

 

старения

Реновация

 

будет

 

координироваться

 

с

 

планами

 

по

 

цифрови

-

зации

 

объекта

Посредством

 

устройств

 

телемеханики

 

необходимо

 

включить

 

в

 

цифро

-

вую

 

сеть

 

передачу

 

и

 

обработку

 

данных

 

об

 

оперативном

 

состоянии

 

коммутационных

 

аппаратов

 

с

 

выдачей

 

оптимального

 

решения

 

по

 

обеспечению

 

нормального

 

режима

 

электрической

 

сети

 

и

 

предусмотреть

 

возможность

 

автоматического

 

телеуправления

то

 

есть

 

заменить

 

цепочку

 

механических

 

действий

 «

диспетчер

 

сетей

 — 

дежурный

 

элек

-

тромонтер

 

подстанции

» 

на

 

автоматическую

 

функцию

.

Третьим

немаловажным

уровнем

 

цифровизации

 

является

 

обеспечение

 

всех

 

объ

-

ектов

 

электросетевого

 

комплекса

а

 

также

 

производственного

 

персонала

 

надежной

 

и

   

безопасной

 

цифровой

 

связью

а

 

также

 

обеспечение

 

непрерывной

 

и

 

комплексной

 

защищенности

 

информационных

 

систем

информационно

-

телекоммуникационных

 

се

-

тей

комплексов

 

программных

 

и

 

программно

-

аппаратных

 

средств

предназначенных

 

для

 

контроля

 

за

 

технологическим

 

и

 (

или

производственным

 

оборудованием

 (

исполни

-

тельными

 

устройствами

и

 

производимыми

 

ими

 

процессами

а

 

также

 

для

 

управления

 

такими

 

процессами

 

и

 

оборудованием

.

С

 

приходом

 

четвертой

 

индустриальной

 

революции

 

изоляция

 

технологической

 

сети

 

от

 

любых

 

внешних

 

систем

считавшаяся

 

незыблемым

 

требованием

 

несколько

 

лет

 

на

-

зад

больше

 

не

 

может

 

рассматриваться

 

как

 

адекватная

 

защитная

 

мера

Для

 

цифровой

 

сети

 

требуется

 

сопряженность

 

корпоративных

 

и

 

технологических

 

автоматизирован

-

ных

 

систем

 

управления

 

и

 

большая

 

свобода

 

коммуникаций

В

 

результате

 

технологи

-

ческая

 

сеть

 

все

 

больше

 

становится

 

похожей

 

на

 

корпоративную

 — 

и

 

по

 

сценариям

 

ис

-

пользования

и

 

по

 

применяемым

 

технологиям

Закономерно

что

 

и

 

ландшафт

 

угроз

 

для

 

промышленных

 

автоматизированных

 

систем

 

управления

 

становится

 

похожим

 

на

 

ландшафт

 

угроз

характерный

 

для

 

корпоративных

 

систем

.

Одновременно

 

мы

 

наблюдаем

 

другой

 

мировой

 

тренд

 — 

рост

 

обнаруживаемых

 

уязвимостей

 

в

 

программном

 

обеспечении

 

систем

 

промышленной

 

автоматизации

ком

-

пьютерных

 

атак

 

в

 

отношении

 

промышленных

 

объектов

 

становится

 

больше

они

 

ста

-

новятся

 

изощреннее

 

и

 

продуманнее

применяемое

 

вредоносное

 

программное

 

обес

-

печение

 

умнее

.

Рис

. 1. 

Структура

 

цифровой

 

сети

Валерий

 

КИРИЛЕНКОВ

,

главный

 

эксперт

 

отдела

 

развития

 

РЗА

 

и

 

ИТС

 

Департамента

 

ОТУ

 

ПАО

 «

Россети

»

Александр

 

КАРТУШИН

,

главный

 

эксперт

 

отдела

 

технических

 

решений

 

Департамента

 

ОТУ

 

ПАО

 «

Россети

»

Евгений

 

СЕЛЕЗЕНЕВ

,

заместитель

 

началь

-

ни

 

ка

 

Технического

 

управления

 

ПАО

 «

Россети

»

3


Page 4
background image

Для

 

достижения

 

состояния

 

непрерывной

 

и

 

комплекс

-

ной

 

защищенности

 

информационной

 

инфраструктуры

 

в

 

ГК

    «

Россети

» 

планируется

 

применять

 

стратегию

 

без

-

опасности

основанную

 

на

 

автоматизации

 

процессов

 

обна

-

ружения

 

и

 

предупреждения

 

компьютерных

 

атак

 

на

 

инфор

-

мационную

 

инфраструктуру

 

энергетического

 

комплекса

 

Группы

 

компаний

 

с

 

помощью

 

алгоритмов

 

машинного

 

об

-

учения

 

и

 

эвристического

 

анализа

а

 

также

 

максимально

 

быстрого

 

восстановления

 (

самовосстановления

объектов

 

информационной

 

инфраструктуры

.

Субъектам

 

электроэнергетики

 

в

 

Группе

 

компаний

 

«

Россети

» 

поставлена

 

задача

 

по

 

созданию

 

системы

 

без

-

опасности

 

объектов

 

информационной

 

инфраструктуры

 

как

 

типового

 

территориально

 

распределенного

 

комплекса

включающего

 

силы

 

и

 

средства

предназначенные

 

для

 

об

-

наружения

предупреждения

 

компьютерных

 

атак

 

и

 

ликви

-

дации

 

последствий

 

компьютерных

 

инцидентов

.

Для

 

обеспечения

 

требуемого

 

уровня

 

надежности

 

элек

-

троснабжения

 

потребителей

локализации

 

поврежденных

 

участков

 

и

 

восстановления

 

послеаварийной

 

схемы

 

сети

 

ГК

  «

Россети

» 

применяет

 

современные

 

коммутационные

 

аппараты

 — 

управляемые

 

элементы

 

сети

вакуумные

 

сек

-

ционирующие

 

элементы

 (

реклоузеры

), 

выключатели

разъ

-

единители

 

с

 

моторным

 

приводом

 

и

 

др

Следует

 

отметить

что

 

для

 

сети

 0,4 

кВ

 

в

 

качестве

 

управляемых

 

элементов

 

сети

 

возможно

 

применять

 

цифровые

 

счетчики

 

прямого

 

включе

-

ния

 

со

 

встроенными

 

коммутационными

 

аппаратами

.

Вершиной

 

цифровой

 

сети

 

является

 

система

 

автомати

-

зированного

 

управления

включающая

 

как

 

средства

 

ото

-

бражения

 

элементов

 

сети

 

и

 

управления

 

сетью

так

 

и

 

авто

-

матизированную

 

систему

 

управления

 

производственными

 

активами

функционирование

 

которой

 

позволит

 

перейти

 

к

  

ремонтам

 

объектов

 

электросетевого

 

комплекса

 

на

 

осно

-

вании

 

информации

 

об

 

их

 

техническом

 

состоянии

.

В

 

настоящее

 

время

 

в

 

ГК

 «

Россети

» 

внедрен

 

программный

 

комплекс

обеспечивающий

 

возможность

 

перехода

 

к

 

риск

-

ориентированной

 

модели

 

управления

 

производственными

 

активами

 (

СУПА

). 

Задача

 

данной

 

системы

 — 

оптимизировать

 

затраты

 

на

 

производственную

 

программу

 

при

 

одновременном

 

повышении

 

надежности

 

работы

 

оборудования

 (

рисунок

 2).

Поставленные

 

задачи

 

уже

 

выполняются

 

с

 

применени

-

ем

 

методологии

 

риск

-

ориентированного

 

управления

 

акти

-

вами

включающей

 

в

 

себя

 

методику

 

оценки

 

технического

 

состояния

 

основного

 

оборудования

методику

 

оценки

 

веро

-

ятности

 

отказа

 

и

 

методику

 

оценки

 

последствий

 

отказа

 

еди

-

ницы

 

оборудования

 

в

 

финансовом

 

выражении

Важными

 

компонентами

 

системы

 

управления

 

производственными

 

активами

 

являются

 

подсистемы

 

удаленного

 

мониторинга

 

и

 

диагностики

построенные

 

с

 

применением

 

технологий

 

BigData 

и

 

имеющие

 

функции

 

предиктивной

 

аналитики

.

Реализуются

 

варианты

 

применения

 

СУПА

 

для

 

риск

-

ориентированного

 

управления

 

объектами

 

информационной

 

инфраструктуры

 

с

 

учетом

 

жизненного

 

цикла

 

объекта

орга

-

низации

 

в

 

рамках

 

процесса

 

эксплуатации

 

информационной

 

инфраструктуры

 

технического

 

обслуживания

 «

по

 

состоянию

», 

установки

 

критических

 

обновлений

 

программного

 

обеспечения

.

В

 

зависимости

 

от

 

оснащенности

 

объектов

 

электриче

-

ской

 

сети

 (

таблица

 1) 

требуется

 

различный

 

объем

 

внедре

-

ния

 

цифровых

 

технологий

Для

 

эффективного

 

принятия

 

решений

 

о

 

замене

 

оборудования

 

в

 

Компании

  «

Россети

» 

разработана

 

матрица

 

технических

 

решений

содержащая

 

правила

 

замены

 

различных

 

видов

 

оборудования

 

на

 

совре

-

менные

 

цифровые

 

аналоги

 (

таблица

 2).

Высокая

 

надежность

при

 

низких

 

затратах

Высокая

 

надежность

при

 

высоких

 

затратах

Рис

. 2. 

Существующая

 

и

 

целевая

 

взаимосвязь

 

между

 

затратами

 

и

 

надежностью

Табл

. 1. 

Объем

 

цифровизации

 

на

 

подстанциях

 

разного

 

поколения

Год

 

постройки

 

ПС

 (

поколение

)

до

 1970 

г

.

1970–1989 

гг

.

1990–2009 

гг

.

после

 2010 

г

.

Количество

 

ПС

 

35 

кВ

 

и

 

выше

3 523

10 183

2 057

622

Объем

 

работ

Переход

 

на

 

циф

-

ровые

 

технологии

 

при

 

комплексной

 

реконструкции

 

ПС

Переход

 

на

 

цифровые

 

технологии

 

при

 

модерни

-

зации

 

ПС

До

 

реконструкции

 — 

по

-

вышение

 

наблюдаемос

-

ти

 

ПС

 (

ТИ

ТС

)

Повышение

 

наблюдаемости

 

(

ТИ

ТС

) — 

организация

 

передачи

 

цифровых

 

данных

 

в

 

ЦУС

Реализация

 

телеуправления

 

с

 

организацией

 

автоматической

 

системы

 

управления

 (

стандарт

 

МЭК

)

ПС

 

уже

 

имеют

 

элементы

 

цифровых

 

технологий

Необходимо

 

организовать

 

автоматическую

 

систему

 

управления

 (

по

 

стандарту

 

МЭК

)

4

Ежеквартальный

 

спецвыпуск

 

 1(8), 

май

 2018

Цифровые

 

сети


Page 5
background image

Табл

. 2. 

Матрица

 

технических

 

решений

Экс

-

плуатиру

-

емое

 

оборудо

-

вание

 

с

 

ручным

управлением

и

 

аналоговой

 

пере

-

дачей

 

данных

ОИУК

 (

Оперативный

 

информационно

-

управляющий

 

комплекс

), S

СА

D

А

 (

С

I

М

)

Цифровые

 

приборы

 

учета

Цифровые

 

УСПД

РЗА

 

на

 

микропроцессорной

 

элементной

 

базе

 

с

 

поддержкой

 

протокола

 

МЭК

Телемеханика

 

на

 

микропроцессорной

 

эле

-

ментной

 

базе

 

с

 

поддержкой

 

протокола

 

МЭК

Оборудование

 

связи

 

цифровое

 

по

 

ВЧ

-

каналу

Оборудование

 

связи

 

цифровое

 

по

 

радио

-

каналу

сотовая

 

связь

Оборудование

 

связи

 

цифровое

 

по

 

каналам

 

ВОЛС

Секционирующие

 

пункты

 / 

реклоузеры

Измерительные

 

трансформаторы

 

с

 

злегазо

-

вой

 

или

 

литой

 

изоляцией

Измерительные

 

трансформаторы

 

с

 

злегазо

-

вой

 

или

 

литой

 

изоляцией

 

совместно

 

с

 

пре

-

образователями

 

аналоговых

 

сигналов

 

или

 

цифровые

 

измерительные

 

трансформаторы

Высоковольтные

 

выключатели

 

вакуумные

 

или

 

злегазовые

 

выключатели

Высоковольтные

 

выключатели

 

вакуумные

 

или

 

злегазовые

 

выключатели

 

с

 

преобразо

-

вателями

 

дискретных

 

сигналов

Привод

 

с

 

дистанционным

 

управлением

Разъединители

 

и

 

заземляющие

 

ножи

 

с

 

мо

-

торным

 

приводом

Выключатели

 

нагрузки

 6–35 

кВ

 

с

 

моторным

 

приводом

ПС

не

 

обеспеченные

 

ПТК

 

ото

-

бражения

 

и

 

управления

 

обору

-

дованием
Индукционные

 

приборы

 

учета

Электронные

 

приборы

 

учета

 

без

 

удаленного

 

сбора

 

данных

УСПД

 

без

 

протокола

 

МЭК

Отсутствие

 

УСПД

РЗА

 

на

 

электромеханической

 

и

 

микроэлектронной

 

элементной

 

базе
Оборудование

 

телемеханики

 

на

 

электромеханической

 

и

 

микро

-

электронной

 

элементной

 

базе

Оборудование

 

связи

 

аналоговое

 

по

 

каналам

 

КЛС

Оборудование

 

связи

 

аналоговое

 

по

 

ВЧ

 

каналу

Необходимость

 

секционирова

-

ния

 

сети

 6–35 

кВ

 (

ЛЭП

)

Измерительные

 

трансформа

-

торы

не

 

удовлятворяющие

 

метрологическим

 

требованиям

 

(

класс

 

точности

коэффициент

 

трансформации

номинальная

 

мощность

количество

 

вторичных

 

обмоток

 

и

 

др

.)

Высоковольтные

 

выключатели

 

с

 

приводами

не

 

обеспечива

-

ющими

 

функции

 

управления

 

и

 

наблюдения

Разъединители

заземляющие

 

ножи

 

с

 

приводами

не

 

обеспечи

-

вающими

 

функции

 

управления

 

и

 

наблюдения

Выключатели

 

нагрузки

 6–35 

кВ

с

 

ручным

 

приводом

не

 

обеспе

-

чивающим

 

функцию

 

наблюдения

Устанавливаемое

оборудование

с

 

дистанционным

управлением

и

 

цифровой

передачей

данных

5


Page 6
background image

Реализация

 

масштабной

 

задачи

 

по

 

обновлению

 

обору

-

дования

 

электросетевого

 

комплекса

 

рассчитана

 

на

 

несколь

-

ко

 

лет

 

и

 

поэтому

 

должна

 

быть

 

разбита

 

на

 

этапы

что

 

позво

-

лит

 

постепенно

 

развивать

 

архитектуру

 

технических

 

средств

программное

 

и

 

информационное

 

обеспечение

Помимо

 

этого

масштабные

 

планы

 

требуют

 

и

 

немалых

 

финансовых

 

затрат

В

 

Компании

 

понимают

что

 

сплошная

 

замена

 

всех

 

устройств

 

и

 

аппаратов

 

на

 

цифровые

 

не

 

даст

 

необходимого

 

экономического

 

эффекта

поэтому

 

в

 

ГК

 «

Россети

» 

вырабо

-

тан

 

дифференцированный

 

подход

 

к

 

цифровизации

 

электро

-

сетевых

 

объектов

:

 

на

 

подстанциях

 

напряжением

 35 

кВ

 

и

 

выше

 

старше

 

50 

лет

 

требуется

 

проводить

 

комплексную

 

рекон

-

струкцию

;

 

на

 

объектах

 

возрастом

 20–50 

лет

 

также

 

требуется

 

модернизация

 

оборудования

но

 

до

 

модернизации

 

возможно

 

повысить

 

их

 

наблюдаемость

то

 

есть

 

обеспечить

 

телесигнализацию

 

коммутационных

 

аппаратов

 

и

 

телеизмерение

 

на

 

отходящих

 

присо

-

единениях

;

 

на

 

относительно

 «

молодых

» 

подстанциях

возрастом

 

10–20 

лет

возможно

 

достичь

 

более

 

высокого

 

уровня

 

цифровизации

 

путем

 

организации

 

передачи

 

сигна

-

лов

 

телеизмерений

 

и

 

телесигнализации

 

в

 

цифровом

 

виде

 

в

 

Центр

 

управления

 

сетями

а

 

также

 

передачи

 

из

 

Центра

 

управления

 

сетями

 

цифровых

 

команд

 

телеуправления

 

как

 

дистанционно

 — 

диспетчером

так

 

и

 

в

 

автоматическом

 

режиме

 — 

специальным

 

про

-

граммным

 

комплексом

;

 

подстанции

 

моложе

 10 

лет

 

уже

 

имеют

 

элементы

 

цифровых

 

технологий

 — 

на

 

таких

 

подстанциях

 

остается

 

только

 

организовать

 

автоматизированную

 

систему

 

управления

;

 

вновь

 

строящиеся

 

подстанции

 

должны

 

проектиро

-

ваться

 

с

 

учетом

 

применения

 

современных

 

видов

 

силового

 

и

 

вторичного

 

оборудования

 

и

 

цифровым

 

обменом

 

данными

 

по

 

протоколам

 

серии

 

стандартов

 

МЭК

 61850.

В

 

рамках

 

реализации

 

проекта

 

создания

 

цифровой

 

сети

 

в

 

ГК

 «

Россети

» 

прорабатываются

 

четыре

 

основных

 

направления

 

цифровых

 

технологий

:

1. 

Центр

 

управления

 

сетями

  (

ЦУС

).

 

В

 

рамках

 

данного

 

направления

 

ведется

 

отработка

 

технологий

 

построения

 

единой

 

информационной

 

системы

 

оперативно

-

техноло

-

гического

 

и

 

ситуационного

 

управления

обеспечивающей

 

создание

 

модели

 

сети

автоматизированный

 

сбор

 

всей

 

оперативной

 

информации

 

на

 

всех

 

уровнях

 

управления

повышение

 

обоснованности

 

и

 

своевременности

 

приня

-

тия

 

управленческих

 

решений

.

2. 

Цифровой

 

монтер

.

 

По

 

этому

 

направлению

 

вводит

-

ся

 

функционал

 

автоматизированного

 

контроля

 

за

 

действиями

 

оперативного

 

и

 

ремонтного

 

персонала

 

и

 

перевод

 

документооборота

  «

полевого

» 

уровня

 

в

 

цифровой

 

вид

  (

с

 

применением

 

мобильных

 

циф

-

ровых

 

устройств

), 

а

 

к

 2030 

году

 

планируется

 

обе

-

спечить

 

каждого

 

электромонтера

 

средствами

 

до

-

полненной

 

реальности

  (

на

 

защитном

 

щите

 

каски

 

электромонтера

 

планируется

 

реализовать

 

отобра

-

жение

 

необходимой

 

информации

 

для

 

принятия

 

ре

-

шений

).

3. 

Цифровой

 

РЭС

.

 

В

 

рамках

 

данного

 

направления

 

ведется

 

отработка

 

прототипов

 

базовых

 

коммерче

-

ских

 

технологий

 

целевой

 

бизнес

-

модели

 

сети

 

на

 

комплексных

 

пилотных

 

проектах

 

и

 

верификация

 

экономической

 

модели

 

для

 

последующего

 

тиражи

-

рования

Состоятельность

 

указанных

 

разработок

 

подтверждается

 

на

 

практике

Разумеется

какие

-

то

 

решения

 

приходится

 

корректировать

но

 

первые

 

результаты

 

цифровизации

 

электрических

 

сетей

 

по

-

казали

что

 

ГК

 «

Россети

» 

движется

 

в

 

правильном

 

на

-

правлении

.

 

Так

переход

 

на

 

цифровые

 

технологии

 

в

 

Калинин

-

градской

 

области

  (

Мамоновский

 

и

 

Багратионовский

 

РЭС

 

АО

 «

Янтарьэнерго

») 

в

 2016 

году

 

показал

 

следу

-

ющие

 

положительные

 

эффекты

:

 

снизились

 

частота

 

отключения

 

и

 

среднее

 

время

 

восстановления

 

электроснабжения

 

потребите

-

лей

;

 

сократился

 

недоотпуск

 

электроэнергии

;

 

снизились

 

потери

 

электроэнергии

а

 

значит

 

и

 

уменьшились

 

суммы

 

в

 

платежках

 

за

 

электро

-

энергию

 

рядовых

 

потребителей

.

4. 

Цифровая

 

подстанция

.

 

По

 

данному

 

направлению

 

ведутся

 

следующие

 

работы

:

 

определение

 

оптимальной

 

структуры

 

цифровой

 

подстанции

 

в

 

целом

 

и

 

ее

 

отдельных

 

систем

 

накопление

 

статистики

 

по

 

надежности

 

оборудо

-

вания

а

 

также

 

опыта

 

внедрения

 

и

 

эксплуатации

 

обучение

 

персонала

создание

 

центров

 

компе

-

тенций

 

гармонизация

 

международных

 

стандартов

 

и

 

раз

-

работка

 

отечественной

 

нормативной

 

документа

-

ции

.

В

 

целях

 

определения

 

оптимальной

 

структуры

 

циф

-

ровой

 

подстанции

 

в

 

целом

 

и

 

отдельных

 

ее

 

систем

 

в

 

ГК

 «

Россети

» 

разработаны

 

три

 

типа

 

архитектуры

:

1) 

для

 

первого

 

типа

 

архитектуры

  (

рисунок

 3) 

харак

-

терны

 

следующий

 

состав

 

оборудования

 

и

 

форматы

 

передачи

 

данных

 

электромагнитные

 

измерительные

 

трансформа

-

торы

 

тока

;

 

аналоговые

 

данные

 

передаются

 

без

 

перевода

 

в

 

цифровой

 

формат

;

 

получение

 

дискретных

 

сигналов

 

и

 

передача

 

сигналов

 

управления

 

в

 

коммутационные

 

аппараты

 

обеспечи

-

ваются

 

без

 

перевода

 

в

 

цифровой

 

формат

;

6

Ежеквартальный

 

спецвыпуск

 

 1(8), 

май

 2018

Цифровые

 

сети


Page 7
background image

 

для

 

связи

 

с

 

АСУ

 

ТП

 

применяется

  «

шина

 

станции

» 

МЭК

 61860 -8.1 «GOOSE»;

2) 

для

 

второго

 

типа

 

архитектуры

 (

рисунок

 4) 

предусмо

-

трены

 

следующий

 

состав

 

оборудования

 

и

 

формат

 

передачи

 

данных

:

 

электромагнитные

 

измерительные

 

трансформато

-

ры

;

 

преобразование

 

аналоговых

 

данных

 

в

 

цифровой

 

формат

 

в

 

соответствии

 

с

 

протоколом

 

МЭК

 61850–

9.2 «SV»; 

 

передача

 

аналоговых

 

сигналов

 

к

 

устройствам

 

автоматизации

 

подстанции

 

через

 «

шину

 

процесса

» 

в

 

формате

 

протокола

 

МЭК

 61850–9.2 «SV»; 

 

преобразование

 

дискретных

 

сигналов

 

в

 

циф

-

ровой

 

формат

 

по

 

протоколу

 

МЭК

 61860–8.1 

«GOOSE»;

 

передача

 

дискретных

 

сигналов

 

к

 

устройствам

 

автоматизации

 

подстанции

 

через

  «

шину

 

станции

» 

в

 

формате

 

протокола

 

МЭК

 61850–8.1 «GOOSE», 

«MMS»;

Рис

. 3. 

Архитектура

 

цифровой

 

подстанции

 

1-

го

 

типа

Рис

. 4. 

Архитектура

 

цифро

-

вой

 

подстанции

 2-

го

 

типа

7


Page 8
background image

Табл

. 3. 

Реализуемые

 

проекты

 

цифровых

 

подстанций

 

в

 

ГК

 «

Россети

»

Количество

подстанций

Цифровая

технология

Характеристика

решения

ДЗО

Полностью

 

цифровые

 

подстанции

подстанции

 

(

в

 

стадии

реализации

)

Цифровые

подстанции

Поддержка

 

протоколов

МЭК

 61850-8.1/9.2, 

МЭК

 60870-5-104

МОЭСК

 

(

ПС

 110 

кВ

 «

Медведевская

»),

МРСК

 

Северо

-

Запада

 

(

ПС

 110 

кВ

 «

Южная

»),

 

Кубаньэнерго

 

(

ПС

 110 

кВ

 «

Туапсе

-

город

»),

МРСК

 

Центра

 

(

ПС

 110 

кВ

 «

Строитель

»)

Пилотное

 

внедрение

 

отдельных

 

техно

-

логий

 

цифровой

подстанции

подстанции

Цифровая

релейная

 

защита

,

цифровая

 

АСУ

 

ТП

Поддержка

 

протоколов

 

МЭК

 61850-8.1/9.2, 

МЭК

 60870-5-104

Тюменьэнерго

 

(

ПС

 110 

кВ

 «

Олимпийская

»),

МРСК

 

Сибири

 

(

ПС

 110 

кВ

 

им

.

Сморгунова

),

МОЭСК

 

(

ПС

 35 

кВ

 «

Бабайки

»),

ФСК

 

ЕЭС

 

(

ПС

 110 

кВ

 

 301)

подстанция

подстанция

 

(

в

 

стадии

 

реа

-

лизации

)

Цифровые

измерительные

 

трансформаторы

Поддержка

 

протокола

 

МЭК

 61850-9.2

ФСК

 

ЕЭС

 

(

ПС

 110 

кВ

 

 301)

ФСК

 

ЕЭС

 

(

ПП

 500 

кВ

 «

Тобол

»)

Промышленное

 

применение

 

отдель

-

ных

 

технологий

 

цифровой

 

подстанции

35 

подстанций Цифровая

 

АСУ

 

ТП

Поддержка

 

протокола

 

МЭК

 61850-8.1

ФСК

 

ЕЭС